铁电薄膜作为一种重要的功能材料,广泛应用于各种微电子器件中。在现有的铁电薄膜之中,新型无铅铁电材料钛酸铋钠(Bi_0.5Na_0.5TiO₃,BNT)在解决环境污染问题的同时又具有较佳的性能,因此成为了最有前景的铁电薄膜之一。然而薄膜的性能与制备方法密切相关,制备方法的优劣直接决定着薄膜的质量。喷墨打印技术作为3D打印技术中的一种,在沉积方式上具有灵活性和适用性高、成本低、计算机控制等独特优势,因此有望成为一种高效、便捷的制膜新方式。本论文首次采用喷墨打印技术制备得到了具有优异性能的BNT薄膜,同时采用新气氛对喷墨打印得到的BNT薄膜进行了退火处理。而后又采用旋涂法研究了BiFeO₃掺杂对BNT薄膜性能的影响,并对比了在此条件下不同B位离子掺杂所得到的BNT基薄膜的性能。主要内容及结果如下:1.利用溶胶-凝胶法制备得到了BNT墨水,调节黏度和表面张力可使其达到最佳打印效果。研究发现通过PEG的缩聚作用,薄膜质量能够得到显著提高,在前驱体中加入70vol%PEG400即可得到无裂纹和气孔的薄膜。利用传统退火方式在650℃下热处理30 min同样也可以得到纯相的BNT薄膜,原因可归结于两点:一是PEG能够与A位离子形成螯合环,减少其挥发;二是选用氧化物基底能够降低薄膜的结晶温度。2.将湿空气用于退火处理铁电薄膜,XPS结果和logI-logV曲线证实了湿空气减少氧空位的有效性,并深入探讨了湿空气减少氧空位的机理,指出氧空位可在湿空气下发生水解生成带电羟基,同时生成的带电羟基对铁电薄膜的漏导影响并不大,是一种有效改善铁电薄膜性能的方法。3.利用旋涂法对BNT薄膜掺杂改性,BiFeO₃掺杂能够有效改善BNT薄膜的铁电性能,其Fe²⁺能够与氧空位形成缺陷复合物,抑制氧空位对材料性能的恶化。BiCoO₃掺杂结果与BiFeO₃类似,但BiAlO₃则不同,其固溶极限相较于BiFeO₃和BiCoO₃来说要低。同时喷墨打印技术与旋涂法相比,在制备薄膜的质量上要优于旋涂法。